Missan油田盐膏层钻井技术

Missan油田盐膏层含有高压盐水层,钻井液密度窗口窄,受其影响,钻井过程中出现了井漏、溢流、井眼缩径等多种复杂情况和事故。为解决这些问题,根据盐膏层蠕变速率和地层破裂压力确定了钻井液密度范围,选用复合有机盐钻井液体系,并进行了抗钙侵、沉降稳定性试验,使用具有井壁修整和倒划眼功能的钻具组合,采用双级固井技术且制定了固井防漏措施。经过现场应用,达到了防止漏失、压稳高压盐水、抑制地层蠕变的目的,固井质量合格,钻井工期从平均100.4d缩短至15.5d。这些技术对策有效解决了窄钻井液密度窗口条件下高压盐水对盐膏层钻井造成的困难,为同类地层钻井提供了经验。

Missan油田盐膏岩地层安全定向钻井研究

盐膏岩在应力作用下易发生蠕变导致井眼缩小甚至闭合,从而引起钻具卡钻事故。在盐膏岩地层定向钻井过程中,井斜角对盐膏岩蠕变速率影响巨大。对某油田盐膏岩地层的蠕变特性进行了分析,建立了蠕变本构方程,根据实际使用泥浆密度及井径资料确定了蠕变参数;通过建立盐膏岩地层地质力学模型,运用拉格朗日元法对盐膏岩地层的蠕变性能进行了数值模拟,对井斜角对安全钻井的影响进行了分析。结果表明,沿着最大水平主应力方向钻井,井眼蠕变速率随着井斜角的增加而增大,安全泥浆密度也逐渐增大,说明盐膏岩地层钻大斜度井定向井的风险较大。

Missan油田F区块水平井复杂层段钻井实践与认识

F-29H井是Missan油田F区块第一口水平井,完钻井深4 935 m,水平段长600 m。第三系Lower Fars组盐膏层含有高压盐水层、盐下碳酸盐岩裂缝发育且泥质含量高,钻井过程中井漏、溢流、垮塌和井眼缩径等事故频发。为此,在复杂层段中应用了井身结构优化、HIBDRILL高密度钻井液、井眼轨迹优化、钻井参数优化和钻具组合调整等钻井技术措施,有效解决了复杂层段的钻井难题,安全快速钻至目的层。全井钻井周期128.78 d,平均机械钻速5.74 m/h,易坍塌层段平均井径扩大率为1.27%,开创了Missan油田F区块水平井钻井先河。

Missan油田小井眼钻井井身结构优化设计

小井眼钻井井身结构设计是小井眼钻井技术的基础和关键,目前小井眼钻井井身结构设计尚缺乏科学指导。采用环空水力学模型计算小井眼波动压力,确立小井眼钻井合理的井身结构设计系数。基于Missan油田压力剖面和地质情况,阐述了小井眼钻井的井身结构设计方法。结果表明小井眼钻井波动压力较大;合理的小井眼井身结构设计需要综合考虑压力剖面、设计系数、复杂地层及油田钻井工艺;预测全井节省钻时达到15.6%。研究成果提供了小井眼钻井井身结构设计方法,并在Missan油田中得以成功应用。

强封堵高性能水基钻井液在伊拉克Missan油田水平井中的应用

伊拉克Missan油田储层段地层"上下易漏、中间易塌",且密度窗口窄,极易引起井壁失稳,导致井漏、井塌、卡钻等井下复杂情况。强封堵高性能水基钻井液主要针对Missan油田水平井面临泥页岩、泥灰岩的井壁失稳及灰岩漏失问题,从解决井壁失稳入手,采用物理-化学协同封堵,加强钻井液的封堵性,提高地层承压能力,降低漏失风险;采用"活度"调控、渗透压原理,提高泥、页岩半渗透膜特性,降低钻井液的活度,抑制地层中泥岩的水化膨胀能力,使井壁在钻井液静压力的基础上,又增加了渗透压,进一步提高了井眼的稳定性。该体系在使用中体现出稳定的流变性,能够很好地封堵地层微裂缝,大大提高地层承压能力,延迟井壁稳定时间,保证钻进中井眼的稳定性,为Missan油田首口水平井的顺利完成及后续水平井的开发提供了很好的保障。

高密度复合盐水钻井液体系在伊拉克Missan油田盐膏层中的应用

为解决伊拉克Missan油田复杂盐膏层蠕动、盐重结晶、钻具阻卡、井漏、高压盐水层溢流等复杂问题,优选了密度高达2.2~2.35g/cm3的复合盐水钻井液,在伊拉克Missan油田800m巨厚盐膏层中成功应用。该钻井液性能稳定,悬浮性强,易于维护,具有良好的流变性,能有效抑制盐、石膏的溶解和泥页岩分散、膨胀,并且有很强的抗盐侵、抗膏侵、抗钻屑污染能力,充分满足了该区块盐膏层井段地层特性和安全钻井对钻井液技术的要求,并取得该地区盐膏层钻井100%成功率的应用效果,为解决巨厚复杂盐膏层钻进及顺利完成伊拉克项目提供了关键性技术保障。

伊拉克Missan油田白垩系Mishrif组碳酸盐岩储层特征

结合区域沉积背景及前人认识,认识到Mishrif层以开阔台地相为主,主要发育两种沉积类型:台内滩(礁)相、开阔潮下相,以台内滩亚相为有利的储集相带,滩体主要发育于开阔台地的地貌高地。通过储层岩性类型、储集空间、物性及裂缝、孔隙发育的影响因素分析,指出Mishrif组碳酸盐岩储层岩性主要为泥晶生屑灰岩,少部分为生屑泥晶灰岩。从薄片图像分析,孔隙类型全部为次生孔隙;结合常规物性分析,认为以中孔为主,局部较差,岩石的颗粒大部分为生物碎屑,流体可在生物碎屑颗粒周边流动,在岩心内部仍具有一定的流动能力。成岩作用对Mishrif组储层物性影响也较大,起建设性改造的成岩作用有溶蚀作用、白云石化作用、生物扰动及压溶产生的缝合线、缝合面作用。储层孔隙发育微观上主要受控于岩相、成岩作用,平面上还和构造位置及沉积环境有关,位于构造高部位的台地浅滩微相往往物性较好,含油丰度较高,可作为寻找高产有利储层的方向。

伊拉克Missan油田白垩系Mishrif组碳酸盐岩储层特征

结合区域沉积背景及前人认识,认识到Mishrif层以开阔台地相为主,主要发育两种沉积类型:台内滩(礁)相、开阔潮下相,以台内滩亚相为有利的储集相带,滩体主要发育于开阔台地的地貌高地。通过储层岩性类型、储集空间、物性及裂缝、孔隙发育的影响因素分析,指出Mishrif组碳酸盐岩储层岩性主要为泥晶生屑灰岩,少部分为生屑泥晶灰岩。从薄片图像分析,孔隙类型全部为次生孔隙;结合常规物性分析,认为以中孔为主,局部较差,主要以生物碎屑的岩性为主,由于该岩层结构存在一定的渗透性,流体可以在碎屑的周边进行自由流动,在岩心的内部也可以保持一定的流速。岩层形成的环境对于Mishrif组油储也存在较大的影响,由溶蚀作用、白云石化作用及压溶产生的缝合线、面而产生的岩层结构存在较大的缝隙,从而具有较好的渗透性,更有利于储层物质的流动。从微观角度分析,储层孔隙发育的影响因素主要有岩相和成岩作用、沉积环境等。一般情况下,构造高部位的台地浅滩微相往往物性较好,含油丰度较高,可作为寻找高产有利储层的方向。

伊拉克米桑油田高含盐原油脱盐工艺优化

伊拉克MISSAN油田于1972年建成。2012年12月年底前,外输原油的含盐量极不稳定,含盐量在28～85 mg/L之间。工艺优化的目的是找到可行的经济温度、电场强度和破乳剂,将尽可能多的水分离出来,再进行掺水洗盐。根据分析和化验的结果,选用AD—66代替以前的破乳剂,通过更换变压器,调整电场强度至800～1 500 V/cm,并且通过增加加热炉,使原油的温度调整至70℃,在两级电脱间增加水洗混合装置,经过1个多月的生产,外输原油含盐量可稳定地控制在28 mg/L以下,达到外输合格的标准。

无黏土相盐水储层钻开液体系构建及其抗污染性能评价

采用NaCl/KCl/HCOONa复配欠饱和盐水作为钻开液的基础液相,自研的聚合物VIS-B作为流型调节剂,可酸溶的改性淀粉STA作为体系的降失水剂,Dua及Jqw作为暂堵材料,构建了一套无黏土相钻开液体系。该体系在密度1.10~1.28 g/cm^3间稳定可调,抗温可达130℃,具有较高的低剪切速率黏度和较好的润滑性能,且能有效抵抗各类储层污染物的污染,满足了Missan油田不同储层段的作业需求。

无黏土相盐水储层钻井液体系研究

针对伊拉克Missan油田群储层段钻井作业中存在着卡钻、漏失、气侵、溢流、井壁失稳、井径扩大等复杂事故,为了减少作业事故的发生,提高储层保护的效果,室内通过外加剂的优选,建立了一套无黏土相盐水储层钻井液体系。该体系以改性生物聚合物为流型调节剂,可降解的抗温淀粉作为降滤失剂,并采用NaCl盐水基液和CaCO3复合加重的方式进行体系的密度调节。钻井液性能评价结果表明,该体系抗温可达140℃,滚动回收率达到了95.46%,同时体系还具有较好的抗侵污能力和储层保护效果。